第一章 学习的大脑
如果你在过去几十年上过学,你可能非常熟悉下面的场景:你需要为考试做准备,因此你决定花上几个小时的时间坐下来看书。你反复浏览教材,试图将知识点刻印在脑海里,以便在考试时能将它们回想起来。也许你一遍又一遍地看笔记,或者尝试背诵或默写,仿佛你是一块海绵,试图吸收尽可能多的知识。在准备阶段结束时,你在笔记里画出的重点区域比非重点区域还要多,而你的记忆效果还是一个未知数。不过,你自我感觉不错。你甚至会“开夜车”,试图将信息塞进脑袋里。人们会惊异于你的举动。
接下来的场景你大概也很熟悉——你走进考场,只能回想起你所“学习”的一小部分知识。
你可能还认识一些成绩优秀的人,他们似乎能够记住一切事情。他们可以轻松地吸收所有知识,并将其长期留存在记忆里,随考随用。他们的学习时间甚至还没有你长。当你闷在屋里用红色、黄色和绿色的笔标记同样的段落时,他们可以在外面骑自行车,甚至参加热狗竞吃比赛。为什么?怎么回事?这不公平。
本书试图回答这些问题,更加仔细地考察我们所知道的学习和记忆方法,更加深入地探究大脑吸收、组织和记忆新信息的神经科学原理。真相是,通过考察大脑内部的具体生理基础,我们可以对记忆、回忆和信息处理等抽象功能进行优化。凭借这些知识,我们可以让大脑发挥出最大潜力,正如对于解剖和生物学的理解可以帮助运动员发挥出最佳水平。你也许学习不好,或者无法胜任工作,但这是完全可以改变的。
你之前可能感觉到了自身认知能力的极限,拼命想要超越它。不过,本书的目的不是强调我们之前在学校学过的那些策略,而是试图理解和顺应大脑的自然能力。当你的大脑能够更好地吸收、处理、分析和回忆信息时,它一定是一个有效而强大的大脑。不管是在小学、中学、大学还是在工作和生活中,这种大脑的价值都是不可估量的。
1953年,亨利·莫莱森(Henry Molaison)精神失常了——好吧,是时好时坏。(亨利更有名的名字是他的姓名缩写,即“患者H.M.”。)为了阻止癫痫的不断恶化,亨利的医生决定进行一项实验性手术,从他大脑两侧小心地取出两块大拇指大小的结构。癫痫症状的确消失了,但亨利患上了永久性失忆症。他无法形成新的记忆。当他结识新朋友时,如果对方离开房间,然后重新进屋,他就表现得像第一次见到对方一样。亨利·莫莱森的长期记忆没有受到影响。他的性格和技能得以保留。他甚至可以暂时学会基本的新技能(大部分基于运动技能)——但他永远无法将其转化为记忆。
这对亨利·莫莱森而言是一个悲伤的结果,但对神经科学而言却是一个有趣的开端。莫莱森的经历证明,记忆功能与离散的大脑生理区域存在明确联系。其他几个病人经历了同样的手术。医生发现,当颞叶内侧部的一部分被移除时,病人的记忆总会受到影响。移除的组织越多,病人记忆受到的损伤就越大。这是人类理解大脑功能的转折点,它对于我们理解神经科学非常重要。
这是几十年前的事情了。现在,神经科学家知道,颞叶内侧部中的海马非常重要,它能将我们当前的感受转化成未来可以回忆的固定记忆。海马是创造记忆的结构。没有它,我们仍可以拥有丰富多彩的当前经历,但是无法以“存储”记忆的形式回味它们。
让我们回到在重要考试前突击学习的问题上来。我们知道,大脑在生理上直接决定了我们对事物的记忆程度。那么,如何确保我们所采用的是最佳学习方法呢?如何理解神经学习过程?如何更好地迎合大脑的偏好和接受意愿?哪些规则既能提高考试成绩,又能改善整体学习效果?
我们应该将学习过程分解成几个独特的方面。每当你陈述、阅读、回忆或理解新概念时,大脑都在执行无数复杂的程序。不过,从本质上说,一切学习都可以分解成三种功能。
首先是信息的吸收。这是显而易见的。如果你不理解大脑是如何吸收信息的,你就不能谈论大脑对信息的记忆和处理。简单地说,没有吸收这个重要的第一步,我们就无法学习。我们需要准确感知眼前的事物,对相关细节关注足够长的时间,让它们渗透到我们头脑里。例如,要想学习和掌握国际象棋,你首先需要倾听或阅读游戏规则。你需要集中注意力,使这种信息得到充分吸收。你需要投入精力,放松精神,全神贯注。你首先需要以某种方式让信息进入大脑,然后才能处理和巩固信息。
许多人误以为自己记忆力不佳。实际上,只要在一开始花费足够多的时间关注想要记忆的事物,他们就可以获得很好的记忆。如果你“忘记”了某种重要信息或者某人说的话,这可能是因为你当时在关注其他事情,并没有把相关数据吸收到大脑里。也许,你之所以把钥匙忘在柜台上,不是因为你的记忆机制没有工作,而是因为你在本该拿钥匙的时候把注意力放在了手机上,“忘记”了拿钥匙。我们稍后将在本书中看到学习的这个步骤有多重要,它不仅与你是否专注于学习有关,而且与你专注于学习时的心理状态有关。
大脑学习的第二个方面是信息综合,即大脑是如何分析、处理、操纵和理解你在吸收阶段摄取的信息的。实际上,大脑在不断解读周围的世界。它必须这样做——每一种感官都在持续面对铺天盖地的信息洪流。大脑的工作是不断筛选和过滤信息,确定每一种信息的含义,将重要感觉放在上下文中解读。
即使在阅读这段文字时,你也需要小心地忽略大量感官数据,以关注你所感兴趣的少数感觉。你的大脑一定在高速运转,以便解读这些随机黑色符号的含义,进行筛选分类,访问记忆库,以理解眼前的词语,比如“记忆”和“库”这两个词语,并在头脑中为其创建图像。综合意味着为信息赋予含义和重要性,使你的大脑理解这些信息。
回到国际象棋的例子。当别人向你解释规则时,你需要专注地倾听。不过,到了某个时候,你的大脑需要将所有信息组合起来。你可能会思考能否以某种方式移动马和车,或者两个棋子在某种棋盘布局中相遇时会发生什么。此时,你开始真正理解你所吸收的信息。你在头脑中思考这些规则,考虑它们适用的场合和方式,研究游戏的限制条件,试图真正理解可能的“走法”。
当然,国际象棋是一个简单的例子,但我们大家一直在做类似的事情,不管是下国际象棋还是学习更加复杂的“游戏”,比如如何通过考试,如何填写纳税表格,如何根据已知的交通拥堵情况选择最佳进城路线。没有综合的吸收相当于信息从左耳入再从右耳出,而没有吸收的综合则是不可能的。
大脑学习的最后一个方面是信息保持(即记忆)。实际上,如果我们对于自己掌握的专长没有任何记忆,那么我们并没有真正学到什么东西。面对棋盘,你需要回忆每个棋子的所有走法、你过去下过的棋以及你从中吸取的所有经验教训。没有这种知识,你就不能有效地下棋。实际上,如果你在学习之后不能随心所欲地将学习内容回想起来,那么任何技能和知识都是没有用的。没有综合的记忆意味着你可能在使用不正确的信息。
所以,学习可以归结为吸收、分析和记忆这三个重要方面,我们很快就要对其进行详细讨论。每个步骤都有赖于其他步骤的合理执行。它们必须按顺序展开,否则后面的步骤就会根基不稳。记住,这本书关心的是海马在记忆环节的作用。我们还会考察神经可塑性,即大脑在学习和形成新记忆时改变和新建神经通道的能力。通过理解大脑在这方面的客观规律,我们可以改进学习过程,利用你已经拥有的大脑功能。